KR20110088139A - 인라인 ｃｔ 검사시스템 및 그 검사방법 - Google Patents

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Abstract

인라인 CT 검사시스템 및 이를 이용한 검사방법이 개시된다. 개시된 본 발명은 반도체와 같은 전자부품인 피검사체를 CT 촬영하기 위한 CT 촬영부; 상기 CT 촬영부에서 촬영된 다수의 부분영상 데이터를 병렬연산처리장치에 포함된 다수의 코어(Core)로 병렬 처리하여 단층 촬영 영상으로 재구성하는 영상처리부; 상기 영상처리부에서 전송된 단층 촬영 영상의 기울기를 보정하고, 미리 저장된 표준 영상과 비교하여 피검사체의 양품 및 불량품을 판별하는 제어부; 및 상기 피검사체의 검사 과정이 인라인방식으로 이루어지도록, 다수 개의 상기 피검사체를 상기 CT 촬영부로 이송하는 로딩부 및 상기 CT 촬영부에서 CT 촬영이 완료된 피검사체를 받아 차기 공정으로 이송하기 위한 언로딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인라인 ＣＴ 검사시스템 및 그 검사방법{Inline computed tomography inspection system and method using the same}
본 발명은 인라인 CT(computed tomography) 검사시스템 및 그 검사방법에 관한 것으로, 특히 반도체와 같은 전자부품 등의 납땜상태를 비파괴검사하기 위한 인라인 CT 검사시스템 및 그 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가전제품이나 컴퓨터 등과 같은 전기전자제품의 주요부품으로 내장되는 인쇄회로기판(PCB)에는 예컨대, BGA(ball grid array) 또는 CSP(chip scale package) 같은 소형 전자부품이 납땜에 의해 실장된다. 따라서, 이러한 인쇄회로기판은 전기전자제품 세트에 내장되는 과정에 있어서 실장된 전자부품의 납땜상태에 대한 양부를 검사하는 과정을 거치게 된다. 이와 같이 인쇄회로기판의 납땜상태를 검사하기 위한 것으로, 최근에는 X선 검사장치가 주로 이용되고 있다.
이러한 인쇄회로기판의 X선 검사장치는, 차폐를 위한 실내공간이 형성되도록 제작된 캐비닛의 내부에 공급되어 검사위치에 세팅되는 인쇄회로기판에 X선을 조사하여 투영된 영상을 검출기(detector)로 촬상하여 출력되는 영상정보를 통해 인쇄회로기판의 납땜부에 대한 납땜상태의 양부를 판정하도록 되어 있다.
그런데 X선을 이용한 종래의 검사장치는, 피검사체를 사이에 두고 X선 발생기와 검출기를 동기 회전시키면서 하나의 영상에 대한 횡단면 층을 얻는 라미노그래피(laminography) 방식의 단층 영상알고리즘을 적용하였다.
이러한 라미노그래피 방식의 X선 발생장치는 X선 발생기가 수평위치에서 360°회전하는 빔 조향식 구조의 마이크로 포커스를 구현하며, 검출기 또한 수평위치에서 X선 발생기와 동기 회전하는 구조를 가진다.
하지만, 이러한 종래 X선 검사장치에 적용된 조향 가능한 X선 발생기는 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 고가(高價)이며, 대면적의 검출기 또한 고가의 부품으로 X선 검사장치의 단가를 상승시키는 요인이 되었다.
한편, X선을 이용한 또 다른 종래의 검사장치는 X선 발생기를 회전시키면서 다수의 X선 이미지를 수치적으로 결합하여 횡단면 이미지를 얻는 토모신세시스(tomosynthesis) 방식의 단층 영상알고리즘을 적용하였다.
이와 같은 토모신세시스 방식의 X선 발생장치는 X선 발생기가 비 조향식으로 조향식인 라미노그래피 방식의 X선 발생장치의 X선 발생기에 비해 저가이나 상대적으로 기능이 적다. 하지만, 이러한 X선 발생기는 빔 조사각이 광각(廣角) 즉, 최소 100°이상으로 일반적인 X선 발생기에 비해서는 여전히 고가에 해당하는 부품이다. 아울러 검출기의 경우에도 피검사체의 이송에도 가변이 필요하지 않을 정도의 대면적을 가져야 하므로 고가의 검출기를 사용하였다.
아울러 상기와 같이 인쇄회로기판의 횡단면 단층 영상을 얻을 수 있는 종래의 X선 검사장치는 모두 고가인 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 피검사체를 부분적으로 스캐닝하고 이를 통해 취득한 부분영상 데이터를 병렬연산처리장치에 포함된 다수의 코어(Core)에 의해 병렬처리함으로써 고속으로 단층 촬영 영상을 재구성하여 검사 소요시간을 크게 단축시키는 것은 물론, 종래 고가의 CT 검사시스템에 비해 저렴하게 제작할 수 있는 인라인 CT 검사시스템 및 그 검사방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 반도체와 같은 전자부품인 피검사체를 CT 촬영하기 위한 CT 촬영부; 상기 CT 촬영부에서 촬영된 다수의 부분영상 데이터를 병렬연산처리장치에 포함된 다수의 코어(Core)로 병렬 처리하여 단층 촬영 영상으로 재구성하고, 단층 촬영 영상의 기울기를 보정하고, 미리 저장된 표준 영상과 비교하여 피검사체의 양품 및 불량품을 판별하는 영상처리부; 상기 피검사체의 검사 과정이 인라인방식으로 이루어지도록, 다수 개의 상기 피검사체를 상기 CT 촬영부로 이송하는 로딩부 및 상기 CT 촬영부에서 CT 촬영이 완료된 피검사체를 받아 차기 공정으로 이송하기 위한 언로딩부; 및 상기 CT 촬영부, 영상처리부, 로딩부 및 언로딩부를 제어하기 위해 각각 전기적으로 연결된 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템을 제공한다.
상기 CT 촬영부는 상기 피검사체에 대하여 360° 전체 스캐닝을 행하는 종래와 달리 하프 스캐닝(half scanning) 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 CT 촬영부는, 단일 X선 튜브; 상기 피검사체를 임시 장착하고 하프 스캐닝 가능하도록 회전하는 적어도 한 쌍의 가동 스핀들; 및 상기 한 쌍의 가동 스핀들에 장착된 각각의 피검사체에 대한 하프 스캐닝에 따른 부분영상을 수용하기 위한 한 쌍의 디텍터;를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 한 쌍의 가동 스핀들의 회전 각도는 180°+α 이내이며, 상기 α는 상기 X선 튜브에서 방사되는 X-ray 조사각의 반각인 것이 바람직하다. 이때, 상기 한 쌍의 가동 스핀들과 상기 한 쌍의 디텍터는 상호 동기화됨에 따라 높은 영상 퀄리티를 확보할 수 있다.
상기 영상처리부는 상기 피검사체의 검사영역(Field of view)에 대하여 특정 관심영역(Reason of interest)을 1 내지 0.1배로 축소하여 단층 촬영 영상을 생성함으로써, 처리시간을 크게 단축시킬 수 있다.
더욱이 본 발명은 상기 CT 촬영부에서 촬영을 마친 피검사체를 상기 언로딩부로 이송하기 전에 상기 제어부에 의해 양품 및 불량품 판별이 진행되는 동안 임시 대기시키기 위한 버퍼부를 더 포함할 수 있다.
상기 로딩부는 다수의 피검사체를 이송하기 위한 트레이를 구비하며, 이 트레이가 이송되는 경로 상에 배치된 제1 센서를 구비하고, 상기 제1 센서는 상기 트레이에 안착된 다수의 피검사체의 적재 자세를 감지하고 이 감지신호를 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 제1 센서의 감지신호에 따라 상기 트레이의 작동을 정지시킬 수 있다. 이와 같이 트레이가 정지하는 경우 작업자는 적재 자세가 바르지 못한 피검사체를 트레이에 재 적재하여 다음 이어지는 공정에서 발생할 수 있는 오류를 사전에 방지할 수 있다.
또한, 상기 언로딩부는 촬영이 완료된 다수의 피검사체를 양품 및 불량품으로 나누어 이송하기 위한 한 쌍의 트레이가 배치되며, 상기 각 트레이의 이송경로 상에 배치된 제2 및 제3 센서를 구비하고, 상기 제2 및 제3 센서는 상기 각 트레이에 안착된 다수의 피검사체의 적재 자세를 감지하고 이 감지신호를 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 제1 센서의 감지신호에 따라 상기 트레이의 작동을 정지시킬 수 있다. 이 경우에도 트레이가 정지하는 경우 작업자는 적재 자세가 바르지 못한 피검사체를 트레이에 재 적재하여 다음 이어지는 공정에서 발생할 수 있는 오류를 사전에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 (a) 다수의 피검사체를 연속적으로 공급하는 단계; (b) 다수의 피검사체의 일부분을 CT 촬영하는 단계; (c) 상기 CT 촬영된 다수의 부분영상 데이터를 단층 촬영 영상으로 재구성하는 단계; (d) 상기 재구성된 상기 피검사체의 단층 촬영 영상의 기울기를 보정하는 단계; (e) 상기 기울기가 보정된 단층 촬영 영상을 미리 저장된 표준 영상과 비교하여 불량 검사를 행하는 단계; 및 (f) 상기 불량 검사의 결과에 따라 양품 및 불량품에 해당하는 피검사체를 분리하여 차기 공정으로 이송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사방법을 제공함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있다.
상기 (b) 단계는 상기 피검사체를 180°+α 이내에서 촬영하고, 상기 α는 상기 X선 튜브에서 방사되는 X-ray 조사각의 반각인 것이 바람직하다.
상기 (c) 단계는 병렬연산처리장치에 포함된 다수의 코어(Core)를 통해 다수의 부분영상 데이터를 병렬처리함으로써, 단층 촬영 영상을 신속하게 재구성할 수 있으며 제어부로 집중되는 부하를 분산시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 각 피검사체 1개당 소요되는 시간이 수 초 이내에 이루어지므로 종래에 비해 검사 속도를 획기적으로 향상시키는 것은 물론 높은 검사 퀄리티를 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 CT 검사시스템을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 CT 검사시스템의 검사 흐름을 나타내는 개략도,
도 3 내지 도 5는 CT 촬영부에서 촬영된 다수의 부분영상 데이터를 단층 촬영 영상으로 재구성하는 과정을 설명하는 그래프,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 CT 검사시스템의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 CT 검사시스템의 구성을 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
본 실시예의 인라인 CT 검사시스템은 로딩부(10), CT 촬영부(30), 버퍼부(50), 언로딩부(70), 제어부(90) 및 영상처리부(95)를 포함한다.
로딩부(10)는 다수의 피검사체(1)를 적재한 트레이(11)를 구비하며, 이 트레이(11)는 컨베이어장치(미도시)에 의해 다수의 트레이(11)가 적층되어 있는 적층위치(P1)에서 피검사체(1)를 CT 촬영부(30)로 로딩하기 위한 로딩위치로(P2) 이송된다.
이 경우, 로딩부(10)는 적재위치(P1)에서 로딩위치로(P2) 이송되는 경로 상에 한 쌍의 제1 센서(13)를 포함한다. 한 쌍의 제1 센서(13)는 이송 경로를 따라 이동하는 트레이(11)에 적재된 다수의 피검사체(1)의 적재 자세를 감지한다. 예를 들면, 피검사체(1)의 적재 상태가 기울어져 있는 경우 바르게 적재된 피검사체(1)에 비해 상측으로 돌출되는데 한 쌍의 제1 센서(13)는 이러한 피검사체(1)를 검출한다.
상기 한 쌍의 제1 센서(13)는 제어부(90)로 감지신호를 전송할 수 있도록 제어부(90)와 전기적으로 연결된다. 제어부(90)는 한 쌍의 제1 센서(13)로부터 감지신호를 수신하고 이 신호에 응답하여 컨베이어장치를 멈춤으로써 트레이(11)이를 일시적으로 정지시킨다. 이 상태에서 작업자는 적재 자세가 기울어진 피검사체(1)를 정확한 적재 자세로 정렬시킨다. 이러한 과정은 로딩위치(P2)에 멈춘 트레이(11)로부터 픽커(미도시)에 의해 피검사체(1)를 CT 촬영부(30)로 이송할 때 픽킹 오류(picking error)를 방지하기 위함이다.
한편, 적재된 모든 피검사체(1)가 픽커에 의해 CT 촬영부(30)로 이송되면, 빈 트레이(11)는 순차적으로 언로딩부(70) 측으로 이송되어 양품 및 불량품 피검사체(1a,1b)를 이송할 수 있도록 2열로 배열된다.
CT 촬영부(30)는 X-ray 튜브(31), 제1 및 제2 디텍터(33a,33b), 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b) 및 한 쌍의 제2 가동 스핀들(36a,36b)을 포함한다.
X-ray 튜브(31)는 한 쌍의 제1 또는 제2 가동 스핀들(35a,35b;36a,36b)에 장착된 피검사체(1)에 X-ray를 방사한다. 제1 및 제2 디텍터(33a,33b)는 피검사체(1)를 사이에 두고 X-ray 튜브(31)의 맞은편에 배치되며, 각각 한 쌍의 제1 또는 제2 가동 스핀들(35a,35b;36a,36b)에 장착된 피검사체(1)를 투과한 각 부분영상 데이터를 각각 감지하여 영상처리부(95)로 전송한다.
이 경우 부분영상 데이터는 미리 설정된 소정 각도 내에서 일정 간격으로 동시에 회전하는 한 쌍의 피검사체(1)에 대하여 각각 연속적으로 촬영되는 다수의 데이터를 말한다.
이와 같이 본 실시예에서는 단일 X-ray 튜브(31)와 한 쌍의 디텍터(33a,33b)를 단일 세트로 설정함에 따라, 1회에 2개의 피검사체(1)에 대한 부분영상 데이터를 동시에 취득할 수 있다. 아울러, 상기 단일 세트를 복수로 설치하고 한 쌍의 가동 스핀들의 개수를 늘려 1회 CT 촬영에 대한 피검사체(1)의 개수를 늘리는 것도 물론 가능하다.
한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)은 로딩위치(P1)에 인접한 위치, 단일 X-ray 튜브(31)와 한 쌍의 디텍터(33a,33b) 사이의 CT 촬영위치, 및 버퍼부(50)에 인접한 위치로 각각 1스텝 씩 이동한다. 이 경우 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)은 버퍼부(50)에 인접한 위치에서 픽커(미도시)에 의해 CT 촬영이 완료된 피검사체(1)가 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)로부터 탈착되면, 다시 로딩위치(P1)에 인접한 위치로 순환 이동한다.
또한 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)은 장착된 피검사체(1)에 대하여 부분영상을 취득하기 위해 각각 180°+α의 회전각도로 회전 구동한다.
이와 같은 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)은 각각 미리 설정된 동일한 각도로 회전하기 위해 서보모터(미도시)를 사용한다. 이 경우, 서보 모터는 통상 정확한 각도로 회전을 제어할 수 있으나 상대적으로 속도 제어는 정확성이 낮다. 이에 따라 일정한 각도로 디텍터(33a,33b)가 영상을 취득지 못하는 경우 영상 퀄리터가 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제는 서보모터(미도시)의 정확한 회전 각도를 감지하기 위한 엔코더(미도시)를 구비하고, 이 엔코더의 신호에 따라 디텍터(33a,33b)의 촬영이 진행되도록 하여 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)과 디텍터(33a,33b)를 동기화 시키는 것으로 해결할 수 있다.
한편, 종래에는 피검사체에 대하여 360°로 촬영한 것에 반해, 본 실시예에서는 약 절반정도의 부분영상을 취득하는 것(이하 하프 스캐닝(half scanning)이라고 함)으로도 피검사체(1)의 단층 촬영 영상을 생성할 수 있다.
상기와 같이 하프 스캐닝을 통해 단층 촬영 영상을 생성하는 것은 임의의 각에서 취득된 영상 Pθ(t)에 대해 180°회전하여 취득한 영상과 상호 거울 효과 갖는 점을 이용하며, 이는 Pθ(t)=Pθ+180°(-t) 같이 나타낼 수 있다.
따라서, 영상처리부(95)에서 적어도 0~180°사이에서 취득한 영상 데이터를 단층 촬영영상으로 재구성하는 것이 가능하다.
이 경우, X-ray의 최대 및 최소각이 충분히 크다고 가정하면, 보고자 하는 영역(FOV: Filed of view) 내에 모든 정보를 취득할 수 있으며, 도 3과 같이 β1-γ1=(β2-γ2)+180°라는 상호 관계가 성립하기 때문에 임의의 각(β1-γ1)과 그것에 180°내에 있는 영상의 X-ray는 동일하다.
한편, 도 4를 참고하면, 라돈 스페이스(radon space)에서 영상 데이터는 주기적으로 나타나고 θ>180°와 t>0 영역의 데이터는 θ<0과 t<0 영역의 데이터와 동일하며, 또한 θ<180°와 t<0 영역의 데이터는 θ>0과 t>0 영역의 데이터와 동일하다. 이에 따라, 주기적인 영상 정보를 이용하면 종래와 같이 360°회전하여 취득한 재구성 단층 촬영 영상과 동일한 효과의 영상을 얻을 수 있다.
도 5를 참고하면, 상기와 같이 라돈 스페이스에서 주기적으로 교차하는 영역을 이용하여 영상을 재구성하기 위해서는 부가적으로 2γm에 대한 영상 데이터의 취득이 필요하다. 이 취득 영상은 0≤β1≤180°+2γm 과 0≤β2≤180°+2γm 제한을 만족해야 하므로 교차영역은 180°+2γ1≤β1≤180°+2γm 와 0≤β1≤2γm+2γ2 로 정해진다.
따라서 영상 데이터를 180°+2γm 정도에서 얻은 후 이 값에 보정 값을 곱하여 주면 종래와 같이 360°회전하여 취득한 영상을 재구성 한 것과 동일한 영상을 얻을 수 있다. 이때 상기 보정 값은 각각의 경계에서 연속성과 연속 미분을 만족해야 하므로 다음과 같은 보정 값(Parker's Weight)(Wβ(γ))이 적용될 수 있다.
Figure pat00001
한편, 한 쌍의 제2 가동 스핀들(36a,36b)은 상술한 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)의 구조와 기능이 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
버퍼부(50)는 CT 촬영이 완료된 피검사체(1)에 대하여 제어부(90)가 불량판정을 행하는 동안 임시로 대기하는 장소이다. 이 경우 버퍼부(50)는 제어부(90)에 명령에 따라 소정 방향으로 이동 가능하게 이루어진 플레이트를 구비한다.
언로딩부(70)는 소정 픽커(미도시)에 의해 상기 버퍼부(50)로부터 양품 피검사체(1a) 및 불량품 피검사체(1b)를 적재하여 다음 공정으로 이송할 수 있도록 2열로 배열되는 양품 이송 트레이(11a) 및 불량품 이송 트레이(11b)를 구비한다.
또한 언로딩부(70)는 상기 트레이(11a,11b)를 언로딩 위치(P3)에서 양품 및 불량품 이송 트레이(11a,11b)의 적층위치(P4)로 이송하기 위한 컨베이어장치(미도시)를 구비한다.
이 경우 언로딩부(70)는 로딩부(10)와 마찬가지로 양품 및 불량품 이송 트레이(11a,11b)의 이송 경로 양측에 각각 한 쌍으로 이루어진 제2 및 제3 센서(73a,73b)를 구비한다.
제2 및 제3 센서(73a,73b)는 제어부(90)로 감지신호를 전송할 수 있도록 제어부(90)와 전기적으로 연결된다. 이 경우 한 쌍의 제2 및 제3 센서(73a,73b)는 트레이(11a,11b)에 적재된 피검사체(1)가 돌출되거나 하는 등 바르지 못한 자세로 적재될 경우 트레이(11a,11b)를 적층할 때 문제가 발생하므로 이를 해소하기 위해, 양품 및 불량품 이송 트레이(11a,11b)에 적재된 피검사체(1) 중 적재 자세가 바르지 못한 피검사체(1)가 감지되는 경우 감지신호를 제어부(90)로 전송하여 양품 및 불량품 이송 트레이(11a,11b)를 이송하는 컨베이어(미도시)를 정지시킨다. 이때 작업자는 자세가 바르지 못한 피검사체(1)를 정위치로 바로 잡아 줄 수 있다. 이러한 과정은 트레이(11a,11b) 적층 시 발생하는 각종 오류를 방지하기 위함이다.
상기 양품 및 불량품 이송 트레이(11a,11b)는 피검사체(1)의 모든 안착위치에 피검사체(1)가 실리면 적층위치로 이송된다.
제어부(90)는 로딩부(10), CT 촬영부(30), 버퍼부(50), 언로딩부(70) 및 영상처리부(95)와 각각 전기적으로 연결되며, 이들로부터 각종 신호를 송수신하거나 이들의 동작을 제어한다.
또한 제어부(90)는 피검사체(1)의 검사과정 중에 발생하는 각종 데이터를 임시로 저장하기 위한 RAM(91)과, CT 검사시스템을 운영하기 위한 소정의 프로그램이 저장되는 ROM을 구비한다.
영상처리부(95)는 CT 촬영부(30)의 제1 및 제2 디텍터(33a,33b)에 의해 전송되는 다수의 부분영상 데이터를 처리하기 위한 다수의 코어(Core)(C1,C2…Cn)를 구비한 병렬연산처리장치(95a)를 구비한다.
아울러, 영상처리부(95)는 상기 다수의 영상 데이터를 단층 촬영 영상으로 재구성하고, 이렇게 재구성된 단층 촬영 영상에 대하여 미리 저장된 표준 영상 데이터와 비교하여 기울기를 보정하며, 피검사체에 대한 불량판정을 하여 이 불량판정 데이터를 제어부(90)로 전송한다.
상기 영상처리부(95)는 다수의 부분영상 데이터를 CPU를 통해 처리했던 종래기술에 비해 그 처리속도를 크게 향상시킬 수 있다. 즉, 종래 CPU를 통해 다수의 투과 영상 데이터를 처리하는 경우 약 300 sec 정도 소요되었으나 본 실시예의 경우 재구성에 소요되는 처리시간이 약 2 sec 정도로 현저하게 단축시킬 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 인라인 CT 검사시스템을 이용하여 피검사체를 검사하는 과정을 순차적으로 설명한다.
도 6을 참고하면, 로딩부(10)에 적층된 다수의 트레이(11)가 순차적으로 제1 위치로 이동한다. 이 경우, 소정의 픽커(미도시)는 트레이(11)로부터 한 쌍의 피검사체(1)를 파지하여 CT 촬영부(30)의 제1 가동 스핀들(35a,35b)에 장착한다(S1).
한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)은 촬영위치로 이동한 뒤 미리 설정된 회전각도 예를 들면, 180°+ α만큼 회전하고, 이때 제1 및 제2 디텍터(33a,33b)는 튜브(31)로부터 방사되어 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)에 각각 장착된 피검사체(1)를 투과한 X선을 검출함으로써 피검사체(1)에 대한 CT 촬영이 진행된다(S2). 이 경우, 상기 α는 상기 X선 튜브에서 방사되는 X-ray 조사각의 반각인 것이 바람직하다.
한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)에 장착된 피검사체(1)의 CT 촬영이 완료되어 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)이 버퍼부(50) 측으로 이동한다.
이 경우 한 쌍의 제2 가동 스핀들(36a,36b)은 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)이 촬영위치에 있을 때 대기하고 있다가 한 쌍의 제1 가동 스핀들(35a,35b)이 버퍼부(50) 측으로 이동하면 촬영위치로 이동한다.
이 경우 제1 및 제2 디텍터(33a,33b)는 각각 한 쌍의 피검사체(1)에 대하여 미리 설정된 각도 간격마다 연속 촬영한 다수의 부분영상 데이터를 수신하여 영상처리부(95)로 전송한다.
영상처리부(95)는 수신한 다수의 부분영상 데이터를 병렬연산처리장치(95a)의 다수의 코어(Core)(C1,C2…Cn)를 통해 병렬 처리함으로써, 각 피검사체(1)에 대한 다수의 부분영상 데이터를 동시에 단층 촬영 영상으로 재구성한다(S3). 이 경우 피검사체(1)에 대한 단층 촬영 영상의 검사영역(Field of view)에 대하여 특정 관심영역(Reason of interest)을 1 내지 0.1배로 축소하여 단층 촬영 영상을 생성함에 따라 처리하는 데이터의 양을 크게 줄임으로써 수초 예를 들면, 약 2 sec 이내에 단층 촬영 영상을 재구성할 수 있다.
계속해서, 영상처리부(95)는 단층 촬영 영상에 대하여 기울기를 보정한다(S4). 이와 같은 단층 촬영 영상에 대한 기울기 보정은 영성처리부(95)에 미리 저장된 기울기 보정 소프트웨어를 통해 이루어지는데, 이는 피검사체(1) 촬영 시 수평면과 미리 설정되어 있는 X, Y축에 대하여 피검사체(1)를 기구적으로 정렬하는 경우 완벽한 정렬 거의 불가능하기 때문이다.
단층 촬영 영상에 대한 기울이 보정이 완료되면, 영상처리부(95)는 미리 저장된 양품 기준에 해당하는 피검사체(1)의 표준 영상과 대비하여 불량판정을 행하고(S5), 데이터를 제어부(90)로 전송한다.
제어부(90)는 영상처리부(95)로부터 연속적으로 수신한 불량판정 데이터를 통해 소정의 픽커(미도시)를 제어한다. 이에 따라 양품으로 판정된 피검사체(1a)는 소정의 픽커(미도시)에 의해 양품 이송 트레이(11a)로 이송되고, 반대로 불량으로 판정된 피검사체(1b)는 픽커에 의해 불량품 이송 트레이(11b)로 이송된다(S6).
이에 따라 본 실시예는 각 피검사체(1) 개당 소요되는 시간이 수 초 이내에 이루어지므로 검사속도를 획기적으로 향상시키는 것은 물론 높은 검사퀄리티를 함께 확보할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
10: 로딩부 1,11a,11b: 트레이
13: 제1 센서 30: CT 촬영부
31: X선 튜브 33a: 제1 디텍터
33b: 제2 디텍터 35a,35b: 제1 가동 스핀들
36a,36b: 제2 가동 스핀들 50: 버퍼부
70: 언로딩부 73a: 제2 센서
73b: 제3 센서 90: 제어부
95: 영상처리부 95a: 병렬연산처리장치

Claims (12)

  1. 반도체와 같은 전자부품인 피검사체를 CT 촬영하기 위한 CT 촬영부;
    상기 CT 촬영부에서 촬영된 다수의 부분영상 데이터를 병렬연산처리장치에 포함된 다수의 코어(Core)로 병렬 처리하여 단층 촬영 영상으로 재구성하고, 단층 촬영 영상의 기울기를 보정하고, 미리 저장된 표준 영상과 비교하여 피검사체의 양품 및 불량품을 판별하는 영상처리부;
    상기 피검사체의 검사 과정이 인라인방식으로 이루어지도록, 다수 개의 상기 피검사체를 상기 CT 촬영부로 이송하는 로딩부 및 상기 CT 촬영부에서 CT 촬영이 완료된 피검사체를 받아 차기 공정으로 이송하기 위한 언로딩부; 및
    상기 CT 촬영부, 영상처리부, 로딩부 및 언로딩부를 제어하기 위해 각각 전기적으로 연결된 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 CT 촬영부는 상기 피검사체에 대하여 하프 스캐닝(half scanning) 하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 CT 촬영부는, 단일 X선 튜브; 상기 피검사체를 임시 장착하고 하프 스캐닝 가능하도록 회전하는 적어도 한 쌍의 가동 스핀들; 및 상기 한 쌍의 가동 스핀들에 장착된 각각의 피검사체에 대한 하프 스캐닝에 따른 부분영상을 수용하기 위한 한 쌍의 디텍터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 한 쌍의 가동 스핀들의 회전 각도는 180°+α 이내이며, 상기 α는 상기 X선 튜브에서 방사되는 X-ray 조사각의 반각인 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 한 쌍의 가동 스핀들과 상기 한 쌍의 디텍터는 상호 동기화되는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 영상처리부는 상기 피검사체의 검사영역(Field of view)에 대하여 특정 관심영역(Reason of interest)을 1 내지 0.1배로 축소하여 단층 촬영 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  7. 제3항에 있어서, 상기 CT 촬영부에서 촬영을 마친 피검사체를 상기 언로딩부로 이송하기 전에 상기 제어부에 의해 양품 및 불량품 판별이 진행되는 동안 임시 대기시키기 위한 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 로딩부는 다수의 피검사체를 이송하기 위한 트레이를 구비하며, 이 트레이가 이송되는 경로 상에 배치된 제1 센서를 구비하고,
    상기 제1 센서는 상기 트레이에 안착된 다수의 피검사체의 적재 자세를 감지하고 이 감지신호를 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 제1 센서의 감지신호에 따라 상기 트레이의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 언로딩부는 촬영이 완료된 다수의 피검사체를 양품 및 불량품으로 나누어 이송하기 위한 한 쌍의 트레이가 배치되며, 상기 각 트레이의 이송경로 상에 배치된 제2 및 제3 센서를 구비하고,
    상기 제2 및 제3 센서는 상기 각 트레이에 안착된 다수의 피검사체의 적재 자세를 감지하고 이 감지신호를 상기 제어부로 전송하며, 상기 제어부는 상기 제1 센서의 감지신호에 따라 상기 트레이의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사시스템.
  10. (a) 다수의 피검사체를 연속적으로 공급하는 단계;
    (b) 다수의 피검사체의 일부분을 CT 촬영하는 단계;
    (c) 상기 CT 촬영된 다수의 부분영상 데이터를 단층 촬영 영상으로 재구성하는 단계;
    (d) 상기 재구성된 상기 피검사체의 단층 촬영 영상의 기울기를 보정하는 단계;
    (e) 상기 기울기가 보정된 단층 촬영 영상을 미리 저장된 표준 영상과 비교하여 불량 검사를 행하는 단계; 및
    (f) 상기 불량 검사의 결과에 따라 양품 및 불량품에 해당하는 피검사체를 분리하여 차기 공정으로 이송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 피검사체를 180°+α 이내에서 촬영하고, 상기 α는 상기 X선 튜브에서 방사되는 X-ray 조사각의 반각인 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 (c) 단계는 병렬연산처리장치에 포함된 다수의 코어(Core)로 다수의 부분영상 데이터를 병렬 처리하는 것을 특징으로 하는 인라인 CT 검사방법.
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